通過本試（shì）驗了解混凝土超聲波檢測（cè）儀的工作原理和特點；了解超聲法檢測結構混（hún）凝土裂縫深度（dù）的操作中各種因素對檢測結果可能造成的（de）影響（xiǎng）；掌握超聲法檢測結（jié）構混凝土裂縫深度的（de）操作程序。

1.實驗（yàn）任務：

測量鋼筋混凝土結構的裂縫、內部缺陷（xiàn）、鋼（gāng）筋位置及分布、鋼筋保護層厚度等。

2.實驗目的：

了解利用（yòng）超聲波（bō）檢測儀檢測混凝土構件裂縫深度的原理，學習並熟悉利用超聲法檢測混凝（níng）土（tǔ）構件（jiàn）裂縫深度（dù）的技術。

3.實驗條件：

非金屬材料超聲波檢測儀（TICO超聲波混凝（níng）土檢測儀）1台、內部帶（dài）裂縫缺陷的混凝土試塊、鉛筆，直（zhí）尺及耦合劑（jì）（凡士（shì）林或黃油等）。實（shí）驗前澆築具（jù）有裂縫（féng）的混凝土試件1件，試件尺寸如圖4－1所示，圖中h表示裂縫（féng）深度。

試件的製作方法如下：

（1）利用厚度為1－2mm的薄鋼板製作成裂縫模型，在鋼板的兩個側麵塗抹脫模劑（黃（huáng）油），脫模劑應薄且均勻。

（2）製作混凝土試件的木模型，並（bìng）將裂縫模型按（àn）一定的（de）裂縫深度牢固固定在木模上，然後，澆築混凝土。養護期間應加強養護，決不允許再（zài）產生其它裂（liè）縫。齡期超過28天（tiān）方可進行實驗。

（3）待裂縫混凝土試件（jiàn）幹燥後，用三層板和914環氧樹脂（zhī）膠將裂縫尖端處封固，避免學生實驗（yàn）時用尺直接量（liàng）測（cè）裂縫深度。

4.實（shí）驗步（bù）驟（zhòu）：

（1）用直尺在混凝土裂縫（féng）試件（jiàn）上的裂縫兩側麵，各畫一條直線與其上表麵平行，且距上表麵的距（jù）離為H，過畫（huà）出（chū）直（zhí）線的中點垂直（zhí）於上表麵作直線，兩個中點分別為A1和B1。

（2）在無裂縫，且平行於上表麵的截麵上（shàng）與兩垂線相交的點為A2和B2。

（3）輻射換能器A和接收換能器B的測量（liàng）位置A1、A2、B1、B2見圖4－2所示，同時測量兩換能器之間的距離A1B1和A2B2。

（4）在測點A1、B1、A2、B2處塗抹耦合劑（黃油），將輻射換能器和接收換能器的中心分別（bié）對準A1和B1測點，並使兩換能器緊靠混凝土試件表麵。

（5）根據A1B1間距離的測量值調整（zhěng）超聲檢測儀的測距、衰減（jiǎn），然（rán）後測量A1B1間距離L1的聲時3次（cì），再計算（suàn）聲時測量值的平均（jun1）值T1。T1為A1B1距離間的超聲傳（chuán）播所用時間。

（6）用（yòng）同樣（yàng）的方法測量A2B2間距離L2的聲時3次（cì），計（jì）算聲時測量值（zhí）的平均值T2。T2為A2B2距離間的超聲傳播所用的時間。

（7）利用（yòng）下式計算裂縫的深度

（8）重新設置位置，再進行2次實驗。

（9）取（qǔ）3次h的平（píng）均值作為裂縫深度h的測量值（zhí）。

（10）將封住裂縫尖端的三合板打（dǎ）掉，用直尺直（zhí）接測量裂（liè）縫的深度h0，計算超聲法測量裂縫深度的相對誤差

（11）誤差分析：

a.在兩次測量中，超聲波傳播的途（tú）徑不盡（jìn）相同，超聲（shēng）傳播的不同途徑的混凝土強度也必然存在差異，混凝土強度的（de）差異必定造成超聲波在混凝土中的（de）波（bō）速不（bú）同。所以測量的聲時T1和T2會存在誤差（chà）；

b.使用（yòng）直尺測（cè）量H和（hé）L2時（shí）也將產（chǎn）生誤差。

5.數據處理：

將測試（shì）結果及計算結果實驗報告書。

6.思考題（tí）：

超聲法（fǎ）檢測混凝土裂縫的基本原理是什（shí）麽？